Масштабный преобразователь напряжения

Взамен ранее изданного СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН(191 (11) 3(51) Я 060 7/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТИДЕТЕЛЬСТВУ И К АВТОРСКОМ сяк, И.Д.КМ.Шевчуккторск оеприборостр е ектронные ые вычис ф, 1967,Т.ифр вления,ьство ССС 8,12.05.6(54) (57) МАСШТАБНИЙ ПРЕОБРАЗОНАПРЯЖЕНИЯ, содержащий усилительянного тока, вход которого соедс входом устройства и первым вхмодулятора, а выход подключен кходу устройства и вхсду масштаб ВАТЕЛЬпост инвн одомвы- ного 1 21) 2105364 24(71) Специальное констбюро микроэлектроникинйи(прототип),делителя, соединенного выходом с вторым входоь 3 модулятора, пбдключенного третьим входом к выходу генератора опорной частоты, а выходом соединенного с входом усилителя, переменного тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности преобразования, в устройство дополнительно введены преобразователь код-напряжение, реверсивный счетчик, два пороговых элемента, логический элемент ИЛИ и формирователь стробов, соединенный входом с выходом генератора опорной частоты, а выходом подключенный к перВым входам пороговых элементов, соединенных вторыми входами с выходами усилителя аС переменного тока, а выходами соответ ственно подключенных к управляющим входам реверсивного счетчика и входу элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, подключенного через преобразо- р ватель код-напряжение к корректирующему входу усилителя постоянного тока.Изобретений относится к области4автоматики и вычислйтель ной техникии может быть использовано при преобразовании и измерении электрическихвеличин.Известны масштабные преобразователи напряжения с автоматическойкоррекцией дрейфа нулевого уровняи коэффициента передачи, содержащиемасштабный делитель, усилитель постоянного тока, модулятор, усилительпеременного тока и демодулятор 1,2,;1,Однако эти устройства имеют такиенедостатки, как наличие фильтра навыходе демодулятора, снижакщее быстродействие маешаабного преобразователя, и наличие дрейфа выходного напряжения преобразователя от выбросовнапряжения модулятора, что недопустимо при преобразовании сигналовмалых уровней.Прототипом изобретения являетсямасштабный преобразователь напряже-.ния постоянного тока 3, содержащийусилитель постоянного тока, вяод которого соединен с входом устройстваи первым входом модулятора, а выходс выходом устройства и входоммас" ештабного делителя, связанного выходом с втосым входом модулятора, подсоединенного третьим входом к выходугенератора опорной частоты, а выходом - к входу усилителя переменноготока, выход которого через демодуля".тор, содержащий выходной фильтр,подключен к корректирующему входуусилителя постоянного тока.Такое устройство также имеет невысокое быстродействие, определяемоеналичием Фильтров низкой частоты, ипониженную точность преобразованияиз-за наличия несимметричных выбро"сов выходного напряжения модулятора.Цель изобретения - повышениебыстродействия и точности преобразования,Это достигается тем, что в устройстве дополнительно введены преобразователь код-напряжение, реверсивный счетчик, два пороговых элемента, логический элемент ИЛИ и Формирователь стробовФормировательстробов соединен входом с выходомгенератора опорной частоты, а выходом - с первыми входами пороговыхэлементов, подключенных вторымивходами к выходам усилителя переменного тока,.а выходами соответсжвен-но - к управляющим входам реверсивного счетчика и входу элемента ИЛИ.Выход элемента ИЛИ связан сосчетным входом реверсивного счетчикаподключенного через преобразователькод-напряжение к корректирующемувходу усилителя постоянного токаНа чертеже приведена блок-схемаустройства. Масштабный преобразователь содержит усилитель 1 постоянного тока,выход которого подключен к входумасштабного делителя 2. Делитель2 соединен выходом с входом модуля 5 тора 3, второй вход модулятора - свходом усилителя 1. Выход модулятора подключен,к Юходу усилителя 4переменного тока, выход генератора5 опорной частоты - к входу модуля 10 тора 3 и входу формирователя б стробов, выход формирователя - к первым входам пороговых элементов 7,8,связанньщ вторыми входами с выходомусилителя 4 переменного тока. Вы 15 ходы элементов 7,8 соединены с входами элемента ИЛЙ 9 и управляющимивходами реверсивного счетчика 10,счетный вход которого подключен квыходу элемента ИЛИ, .выход реверсив"20ного счетчика через преобразователь11 код-напряжение - с корректирующим входом усилителя 1.Работает устройство следующимобразом,25На вход модулятора 3 одновременно поступает напряжение с входа усили.теля 1 постоянного тока и с выходаусилителя через масштабный делитель2 напряжения. При неравенстве этихнапряжений на входах модулятора 3,на его выходе образуется импульсноенапряжение, амплитуда которого равнаразности входных напряжений0ЬО 6 Ых5 еыхмоА 1 Вх КК - коэффициент деления масштабного делителя 2.Выходное напряжение модулятораЗ,усиливается усилителем 4 перемен 40 ного тока и подается на входы двухпороговых элементов 7 и 8, один изкоторых срабатывает при положительной разности напряжений на входахс45 модул я тора 3ЬО = О - - -- " ь 0 , а д РУ 8гой при отрицательной тйзности напряжений ,ц 1 ых о ),на вхсдахВХКтого же модулятора.50 Для устранения ложного срабатыва-ния пороговых элементов в моментпереходных процессов модулятора введено стробирование пороговых элементов, которое осуществляется формиро 55 вателем б. Работа модулятора 3 иФормирователя б стробов синхронизирована генератором 5.Выходные импульсы пороговых элементов поступают на управление ревер,бО сом счетчика 10 и одновременно черезэлемент ИЛИ 9 на счетный вход тогоже счетчика.При подаче импульсов на вход счетчика 10 он управляет работой преобразователя 11 код-напряжение, кото523415 ецактор П,Горькова Техред Т, Фанта Корректор,М.Дем Заказ 10866/3 Тираж 706 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП фПатентф, г, Ужгорсд, ул. Проектная, 4 рай выдает напряжение на корректируквий вход усилителя 1. Напряжение, поступающее на кооректирукщий вход усилителя 1, компенсирует дрейФ ну" левого уровня и корректирует коэффициент передачи до тех пор,рока не наступит соотнааение О ЬЫХЬх КСтробирование срабатывания йороговых элементов исключает влияние переходных процессов модулятора 3 на дрейф выходного напряжения преобразователя, что приводит к повышейню точности преобразования.В связи с отсутствием демодулято.Ра и фильтра на выходе устройства уменьшается время отработки дрейфа нуля и время корректировки коэФфици"ента передачи.Для дальнейшево повышения быстродействия кожно увеличить числопороговых элементов, которые настраиваются на разные уровни срабатыванияи выходные импульсы которых поступают на дополнительные счетные входы реверсивного счетчика 10, чтодает воэможность получать на выходе 10.преобразователя 11 код-напряжениекомпенсирукцее напряжение болеевысокими ступенями, а по мере наступления соотнсыения ПЬЬВЬХ Яолее низкими ступенями.